Linux / GITZ @ VHS BS / 29. - 30.01.25

Topics:

• Seminarinhalte, Orientierungsphase, Zeiten, TN-Themen
• Distributionswahl
• Trainingsumgebung
• Linux Extra-Site
• Roter Faden

Seminarinhalte - Umfragen Pre-Seminar

Es gab beim GITZ Umfragen zu gewünschten Themenschwerpunkten zu unserem 2-Tages-Seminar.

Hierbei ergaben sich (lediglich) folgende Punkte:

• Grundlagen, Installationen
• Distribution: Red Hat Technik 
• Gruppen und Zugriffsrechte

Das sollten wir in der Orientierung zum Anfang des Seminars miteinander weiter abstimmen.

Distributionswahl - hier: finde die Red Hat Techniken

Wenn man meine Info-Portale zu Linux Seminaren über die Jahre verfolgt hat, dann wird man dort über viele Jahre openSUSE und Debian im Rahmen diverser Linux-Seminar finden. Bei LPIC-Seminaren oder anderen vertiefenden Linux-Seminaren (Server, Workshop) werden immer mehrere Distros installiert, kombiniert und geschult. Es geht immer um Linux am jeweiligen Distributionsbeispiel - die Distro selbst ist letztlich von nachrangiger Bedeutung.

Aber allgemein gilt: Linux ist immer Grunde immer Linux ;-) Man muss sich halt ein wenig um die individuellen Umsetzungen bemühen.

Häufig das Hauptunterscheidungskriterium:

• Community-driven vs.
• Company-driven Distributions - siehe aktuelle Entwicklungen bei CentOS (Red Hat)

Auch die aktuellen Entwicklungen bei Suse (ALP) - und übrigens auch bei vielen anderen Company-driven Distros - führten bei mir und vielen Partnern zu einer Verlagerung zu der maßgeblichen Community-driven Distro: Debian. Das soll übrigens keine generelle Kritik an Company-drive Distros darstellen - alles hat seine Bewandnis und seinen Einsatzzweck.

Anm.: Debian feierte jüngst seinen 30. Geburtstag und hat über Jahrzehnte seine Zuverlässigkeit und Nutzbarkeit unter Beweis gestellt. Und natürlich stellt Debian die Säule und den Ursprung für Hunderte von Distributionen der Debian-Family dar (Debian Derivate wie Ubuntu, Kali, LMDE).

Trainingsumgebungen / SSDs:

• Wechsel-SSD Sandisk mit aktuell SSD 500 GB (bzw. ca. 470 GiB)
  Anm.: bitte in unterem Wechselschacht austauschen (! - nicht die oberen beiden nutzen!)
• Diverse Installationen per Hyper-V Technik nach Seminar-Topics und Trainee-Wünschen
  Zur Beschleunigung der OS-Bereitstellung stehen Templates für Hyper-V-Importe zur Verfügung

WICHTG: Koordination von Wechselplatten für die Seminartage und für das Seminarende - ggf. Wechsel der SSDs am Seminartagende checken!

Linux Extrasite

Die Ausarbeitungen im Rahmen meiner Linux-Seminare und Interessen finden Sie als RestructuredText Dokumente unter linux.joe-brandes.de.

Mal sehen wo die Reise mit dieser Unterlage noch hingeht...

Hinweis auf Online-Resourcen und Tools

...für die Downloads (siehe Screenshot-Sammlungen zu den Seminartagen) nach unseren Seminaren: Temporärer Download-Ordner für TN im Seminar

Diese Online-Portal - bzw. die entsprechenden Seminar-Ordner - stehen natürlich auch nach den Seminaren zur Verfügung. Oder aber man fragt die Unterlagen direkt bei mir nach.

Roter Faden

Diesen Begriff hört man in meinen Seminaren häufiger ;-). Gemeint ist hier: Das grundsätzliche Verständnis der fraglichen IT-Techniken. Am Besten gleich so, dass man auch nach einer Zeit ohne Beschäftigung mit diesen Techniken sehr schnell wieder in Fahrt kommt.

Unter einem roten Faden versteht man ein Grundmotiv, einen leitenden Gedanken, einen Weg oder auch eine Richtlinie. „Etwas zieht sich wie ein roter Faden durch etwas“ bedeutet beispielsweise, dass man darin eine durchgehende Struktur oder ein Ziel erkennen kann.

Quelle: Wikipedia - Roter Faden

Red Hat Distros

Der Auftraggeber GITZ hat sich im Vorfeld des Seminars eine Red Hat Ausrichtung für das Training gewünscht. Daher hier ein paar Infos vorab zu dieser Distro-Familie. Über die TU Braunschweig haben wir Zugriff auf eine (sogenannte) KI-Toolbox und da habe ich mal mit dem Grafik-Spinner Dall-E 3 ;-) die Namen der Red Hat Distro reingeschmissen und der Phantasierer (KI) hat die folgende Grafik erfunden. Ich habe herzlich über die Änderungen der Schreibweisen für CentOS geschmunzelt.

Die AI hat hier nicht nur die CentOS Schreibweisen geändert, sondern bei Alma Linux ein ganz besonderes "m" gezeichnet und "Linux" weggelassen - letzlich passen die angeforderten Bezeichner "RHEL" und "Rocky Linux". Im Grunde also: Alles richtig gemacht ;-)

Die Situation um die Linux-Distributionen Red Hat Enterprise Linux (RHEL), Fedora, CentOS, AlmaLinux und Rocky Linux ist in den letzten Jahren durch bedeutende Veränderungen geprägt.

Was heißt es eigentlich, wenn man von der Red Hat Familie spricht? Im Grunde geht es um gemeinsame Basistechniken und Werkzeuge und hier wollen wir uns ein paar Beispiele verdeutlichen:

• Tools und Umsetzung der Benutzer- und Gruppenverwaltung - Beipiele: neue Gruppe für neuen Benutzer (users oder $USER), Standardberechtigungen /home, $PATH (Standardpfade), ...
• Verzeichnisstruktur: (ROOT) / und Unterordner-Strukturen, siehe /usr/bin und/oder /bin, ...
• Softwareverwaltung / Paketmanagement: hier wortwörtlich RPM (Red Hat Package Management); wird aber auch von Suse verwendet!

Hier ist ein Überblick über die Distributionen sowie Entwicklungen.

Red Hat Enterprise Linux (RHEL)

RHEL ist die kommerzielle Linux-Distribution von Red Hat, die für Unternehmen und Organisationen konzipiert ist. RHEL wird durch ein Abonnementmodell unterstützt, das Wartung, technischen Support und Zugriff auf Software-Pakete bietet.

Red Hat hat den Fokus auf Stabilität und Sicherheit, und ihre Releases haben einen langfristigen Support-Zyklus (Long Term Support - LTS).

Fedora

Fedora ist die Community-Distribution, die direkt von Red Hat unterstützt wird. Sie dient als Testbett für neue Technologien, die möglicherweise in zukünftige RHEL-Versionen übernommen werden.

Fedora hat schnellere Release-Zyklen (ca. 13 Monate) und ist in der Regel die erste Distribution, die neue Features und Software-Versionen integriert.

Fedora ist vollständig Open Source und entwickelt sich kontinuierlich weiter, wobei jeder Release eine Lebensdauer von etwa 13 Monaten hat.

CentOS

CentOS war lange Zeit eine kostenlose, Community-basierte Distribution, die eine binäre Kopie von RHEL war, was bedeutete, dass Benutzer RHEL-ähnliche Stabilität und Sicherheit ohne Lizenzgebühren erhalten konnten.

Im Dezember 2020 kündigte Red Hat jedoch an, CentOS Linux einzustellen und stattdessen CentOS Stream einzuführen, das als eine Art Rolling-Release-Modell fungiert, das zwischen Fedora und RHEL steht.

Diese Änderung führte zu einer erheblichen Verwirrung in der Community und zu Unzufriedenheit, insbesondere unter den Nutzern, die die traditionelle CentOS-Distribution als Alternative zu RHEL geschätzt hatten. In Kürze: CentOS ist tot für Enterprise und generell für alle LTS-sensiblen Bereiche!

AlmaLinux und Rocky Linux

Aufgrund der Einstellung von CentOS suchten viele Benutzer nach Alternativen, die ähnliche Eigenschaften wie das alte CentOS aufweisen.

• AlmaLinux - eher Enterprise orientiert
  AlmaLinux wurde von der Firma CloudLinux entwickelt und ist eine Open-Source-Distribution, die das Ziel verfolgt, eine 1:1-Binärkompatibilität mit RHEL zu bieten. AlmaLinux wird als Community-Projekt entwickelt und von einer Stiftung unterstützt, um Stabilität und langanhaltende Unterstützung zu gewährleisten.
• Rocky Linux - eher Community orientiert
  Rocky Linux wurde von Gregory Kurtzer, einem der ursprünglichen Gründer von CentOS, ins Leben gerufen. Auch Rocky Linux hat die Zielsetzung, eine binäre Kompatibilität zu RHEL anzubieten und bildet eine Community-getriebene Alternative zu CentOS. Es gewann schnell an Popularität nach der Ankündigung von CentOS Stream und hat sich als wichtige Wahl für viele Unternehmen etabliert.

Die Landschaft der Red Hat-Distributionen hat sich also in letzten Jahren dramatisch verändert - insbesondere im Zusammenhang mit CentOS.

RHEL bleibt die kommerzielle Nutzung, während Fedora als Vorreiter neuer Technologien agiert. AlmaLinux und Rocky Linux sind wertvolle Alternativen für Benutzer, die nach stabilen, RHEL-kompatiblen Lösungen suchen, nachdem CentOS seine ursprüngliche Rolle hier verloren hat.

Zusammenfassung

• RHEL: Kommerzielle Unterstützung durch Red Hat.
• Fedora: Open Source, stark von Red Hat unterstützt; dient als Entwicklungs- und Testumgebung - sehr interessant für "early Adopters / Desktop user"
• CentOS: Bis zur Umstellung streng Open Source, jetzt als CentOS Stream eher ein Vorschau-Modell.
• AlmaLinux und Rocky Linux:
  Vollständig Open Source mit Ziel der Community-Mitbestimmung und -Unterstützung, ohne kommerzielle Bindung an Red Hat.

Die Entwicklungen sind ein Zeichen dafür, wie wichtig Gemeinschafts- und Open-Source-Initiativen geworden sind, um die Bedürfnisse der Nutzer zu erfüllen, insbesondere nach Änderungen in der Unterstützung und Infrastruktur der bestehenden Distributionen.

Topics:

• Linux bzw. GNU/Linux
• Distributionen
• Linksammlung Debian
• Beispielinstallation Debian
• System-Aktualisierung
• Linux Tech: vom Kernel bis zur GUI
• Desktops bzw. DE (Desktop Environments) und WM (Window Manager)
• Konsolen / Terminals
• Erste Hilfe in Terminal
• Screenshots

Legen wir mit ein paar ersten Infos los.

Linux bzw. GNU/Linux

Linux ist der freie Betriebssystemkern (hier: monolithisch, wobei seit geraumer Zeit die Entwicklungen nicht mehr nur starr monolithisch vs. Microkernel lauten; siehe Wikipedia-Artikel Link)

Englischer Fachbegriff.: Kernel (siehe Website für den Kern auf kernel.org - Lizenz GNU Public License)

GNU (rekursives Akronym: GNU is not Unix - funny for Nerds/Geeks): die freien Tools unter der GNU Public License

Linux-Alternativen:

• Unix
• Solaris
• BSD - siehe FreeBSD und Spezialsysteme wie pfSense bzw. OPNsense

Erste öffentliche Erwähnung durch Linus Torvalds in Newsgroup comp.os.minix am 26. August 1991 (Wiki-Link L. Torvalds).

Distributionen - ein Überblick

... stellen die gesamte Software bereit:

• angefangen vom Kernel,
• einer intelligenten Installationsroutine
• bis hin zu kompletten Softwareausstattungen
• inklusive Desktop- oder einfachen Window-Managern (graphische Oberflächen - GUIs)

Hier ein die maßgeblichen Vertreter: (siehe auch c't Linux Netzplan)

• Debian - Nummer 1 bei den Server-OS für Web-Services und Co; konservative Softwareaktualisierungen - Schwerpunkt: Stabilität, Zuverlässigkeit
  Ableger (Fachbegriff: Derivate): Ubuntu, Ubuntu-Varianten (Xubuntu, Kubuntu, Edubuntu, Mythbuntu, ...), Linux Mint (bzw. LM Debian Edition), ...
  Ubuntu 20.04 als Standard-Distro für  WSL / WSL 2 (Windows Subsystem for Linux) unter Windows 10 nutzbar! (WSL 2 ab Windows 10 2004, WSLg ab Windows 21H2)
• Red Hat (heute: IBM)- Firma mit Serverlizenzen Red Hat Enterprise Linux (RHEL)
  Entwicklungsreihenfolge: Fedora mit den offenen/freien SW-Paketen und frischer Software und Technik -> RHEL Enterprise Linux -> CentOS Community
  Anm.: leider hat Red Hat 2019/2020 entschieden CentOS nicht mehr als Long Term Supported OS verfügbar zu machen. Das Ende von CentOS als kostenloser RHEL-Alternative!
  Aktuelle CentOS-Alternativen: Rocky Linux (Gregory Kurtzer, founder of the CentOS project) oder Alma Linux (Team CloudLinux OS)
• Suse/openSUSE (vormals Novell, vormals ...) - Suse Linux Enterprise Server (SLES)
  Ableger: openSUSE - freie Community-Variante (siehe de.opensuse.org) - mit Version 42.1 hat Novell die Entwicklungspfade von SLES und openSUSE zusammengelegt;
  Versionen: ... 10.x → 11.x → 12.x → 13.1 - 13.2 → 42.1 - 42.2 - 42.3 → 15.0 - 15.1 - 15.2 - 15.3 - 15.4 - ... (letzte Version 15.5 geplant für Juni 2023)
  Suse plant für Juni 2023 mit openSUSE 15.5 die letzte Standard-Distro - danach stellt man unter dem Entwicklernamen "Adaptable Linux Platform (ALP)" auf eine andere Basistechnik und Verteilung der Suse-Linux-Technik um!
  openSUSE auch als WSL / WSL 2 (Windows Subsystem for Linux) unter Windows 10 nutzbar! (WSL 2 ab Windows 10 2004)
• Linux from Scratch Distributions / Independents: Gentoo, Arch
  GNU-OS: Guix, Parabola (Arch-Ansatz)

Eine Übersicht als Linux-Weltkarte: "Linuxlands" von Linux Welt 2013 David Wolski (CC BY-SA)

Weitere erwähnenswerte Distributionen: Arch Linux (s.a. Manjaro), Gentoo, Mandriva, ... - the list goes on and on (s. a. www.distrowatch.com)

Eine tabellarische Übersicht: (und wieder: ohne Anspruch auf Vollständigkeit ;-)

Für die Neugierigen: hier eine "lange Liste" auf Wikpedia https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_von_Linux-Distributionen zu Linux-Distros.

Dort gibt es auch eine (Monster-)Timeline zu den GNU/Linux Entwicklungen als Timeline.

Entscheidung für Distro in unseren Linux-(Einsteiger)-Seminaren:

• Verbreitung in Deutschland
• Nähe zur Enterprise
• gute deutschsprachige Community
• Install- und Konfigurationsmöglichkeiten
• ...

Linksammlung zu Debian

Und natürlich ist die folgende Auflistung ohne Anspruch auf Vollständigkeit ;-)

• Debian Portal 
  https://www.debian.org/
• Debian Standard Download
  https://www.debian.org/download
  Inkl. Non-Free Software und als Netinst-Variante - Anleitungen und Informationen zu Prüfsummen beachten
• Debian Long Term Support
  https://wiki.debian.org/LTS
• Debian Forum (engl.)
  https://forums.debian.net/ 
• Debian Installationsanleitung  
  https://www.debian.org/releases/stable/amd64/
  Anm.: sehr wenig Grafik / Screenshots in Kombination mit sehr viel (!) Infos
• Debian auf Wikipedia (dt.)
  https://de.wikipedia.org/wiki/Debian
  Darstellungen zu Veröffentlichungen, Zyklen, LTS, Namen (Toy Story)
• Debian Administrationshandbuch - Raphaël Hertzog und Roland Mas
  https://debian-handbook.info/browse/de-DE/stable/
  Aktuell zu Ausgabe 11 (Bullseye)
• Debian Anwenderhandbuch - Frank Ronneburg
  https://debiananwenderhandbuch.de/ 
• FOSTips Debian - Infoportal FOSTips for Free and Open Source
  https://fostips.com/tag/debian/ 

Und wie gesagt: es lassen sich sicherlich noch viele weitere (wertige) Quellen im Netz finden und auch bei Youtube sind die aktuellen Debian Versionen 11 und 12 sehr gut vertreten.

Beispiel-Installation Debian 12.6 Bookworm

Die Installationspraxis wird eine UEFI-basierte Installation von Debian 12.6 Bookworm durchführen.

Technik:

• Installations-USB-Stick Ventoy mit Netinst-ISO
• Wechsel SSD Sandisk 500 GB (für unteren Wechselrahmen an Trainings-PCs)

Für die Einstimmung und Begleitung habe ich im Vorfeld eine Demoinstallation ausführlich mit Screenshots erstellt. Wie auch die sonstigen digitalen Infos aus dem Seminar kann man diese Unterlagen online bei meine bekannten Quellen finden und downloaden.

Die TN bekommen eine ausführlichen Darstellung und Praxis für die Installation der verschiedenen Distros.

Bitte bei der Installation lieber langsam und fragend die einzelnen Schritte mitvollziehen. Die Installation führen wir oft parallel miteinander durch.

Kurzdarstellung am Beispiel Installation Debian 12.6 Bookworm (UEFI) mit Standard Desktop Gnome

• UEFI Installer - wir können gerne die grafische Darstellung nutzen
• Sprache einstellen - gerne Deutsch (bei Abweichungen bitte später aber selber "übersetzen")
• Superuser root Password bleibt leer! Wir wollen automatisch sudo nutzen.
• Ordentliches Passwort für den Standarduser mit sudo-Recht. Aber: bitte nicht zu kompliziert und lang - das PW muss man das gesamte Seminar immer wieder eingeben!
• Automatische Auswahl für die gesamte "Platte" (500 GB SSD)
• Partitionierungen für /home, /var und /tmp Verzeichnisse
• Automatische Größen für Partitionen
  Achtung: hier im Screenshot Beispiel eine 50 GB Virtuelle Plattte (nicht 500 GB wie im Seminar)
  Eine Tabelle unten zeigt die beispielhafte Partitionierung für unsere 500 GB Wechsel-SSD.
• Tasksel - übernahme der Vorauswahl für die Software des Systems
• Nach Reboot sollte sich Bootmanager Grub2 melden (ggf. USB-Stick entfernen)

Für die Standardinstallation mit einer 500 GB SSD ergeben sich hier 6 Volumes/Partitionen mit den Bezeichnern /dev/sda1 bis  /dev/sda6

Eine beispielhafte Analyse mit Tool lsblk im installierten System zeigt (z.B.) folgende Geräteauflistung.

Die Daten und Strukturen unserer Partitionierungen werden wir im Seminar genauer unter die Lupe nehmen.

System-Aktualisierung

Aktualisierungen werden bei vielen Installationen "live" während der Installation angeboten und durchgeführt.

• Vorteil: sofortig aktuelles System bei Erstnutzung
• Nachteil: Downloads während der Installation nötig: siehe Internet-Bandbreite, Zeit, ...

Weitere Aktualisierungen dann im laufenden System, wobei viele Distros/DE mit Aktualisierungen a la Windows nerven (automatic updates)

Vorgriff auf spätere Befehlszeile:

• Debian Aktualisierung mit Tool apt (siehe; apt update && apt upgrade )
• Red Hat Distros - Aktualsierung im Tool dnf (siehe: dnf update )
• Suse - Aktualiserung mit zypper

Anm.: "stabile" Desktop-Umgebungen  erhalten wir - wie bei eigentlich allen OS-Neuinstallationen - erst nach Neustarts!

Erste/einfache Systemeinstellungen lassen sich mittels Gnome Verwaltungs-Center und Tool Gnome Tweaks sehr einfach finden.

Vom Kernel zur GUI

Techniken im Zusammenhang: Linux Kernel → X-Server → Windows Manager / Desktop

• Kerne - technisch ist Linux erst einmal nur der Kernel (Wiki-Link) und damit kann man dann direkt auch eine Shell (z.B. die Bash) nutzen (siehe später:  Runlevel 3 ohne Grafikdesktop / in Sprache Targets: multi-user.target)
• X-Server - Zusätzlich kann man eine Grafikausgabe mit Hilfe des (klassischen) X-Servers (Wiki-Link) nutzen (X Windows System, X Server 11 - kurz X11, neu: x.org Server wie die Website des Projekts) mit deren Hilfe einfache Grafikfensteranwendungen (siehe xterm , xeyes ;-) genutzt werden können.
• Window Manager bzw. kompletter Desktop - Man managed also entweder einfach nur Fenster oder geht noch einen Schritt weiter und  baut noch gleich einen kompletten Desktop inklusive Management und Zusatztools (siehe konsole , kwrite , KDE-Office) oben drauf!

Anm.: aktuell findet als moderne X-Server-Technik Wayland Einführung in die Linux Oberflächen (https://wayland.freedesktop.org/).
Meine Empfehlung: erst einmal - soweit es bei den sehr modernen Distros noch geht - vermeiden.

Desktops bzw. Desktop Environments (DE)

Tipp Gnome: siehe Einstellungen und Tool Gnome Tweaks 

KDE: erste Gehversuche mit Desktop, Einstellung Doppelklick mit Systemeinstellungen-Werkzeug (systemsettings5 / KDE-Infozentrum) 
KSnapshot für Bildschirmfotos mit Druck-Taste wurde in 42.1 in Rente geschickt - removed und stattdessen durch die modernere Alternative Spactacles ersetzt. Spectacles - Grundkonfiguration:
automatische Bildschirmfoto-Dateien im Bilder-Ordner des Users mit Win + Druck (aktives Fenster speichern) oder gesamter Bildschirm mit  Umschalten + Druck

Übersicht Desktops:

• Gnome (Standard-Desktop bei Debian, genauer: Gnome 3)
• KDE (Einstellungen ohne Ende...)
• LXDE, LXQt (siehe Lubuntu)
• XFCE (Standard für leichtgewichtige Systeme)
• Unity (Ubuntu: nicht mehr fortgeführt)
• Cinnamon (Linux Mint, LMDE)
• Mate (Gnome 2 Fork)
• Spezielle Distro-Desktops:
  Budgie (Solus), Pantheon (ElementaryOS), Deepin Desktop / DDE (Deepin)

Anm.: die Desktops lassen sich fast nahezu mit jeder genutzten Distribution kombinieren. Einschränkungn ergeben sich allerdings bei der gleichzeitigen Installation von mehreren Desktops auf einer Distribution. Die Desktops nutzen unterschiedliche Techniken und Anbindungen an die unterliegende Linux-Technik. Techniken, die Probleme bei Desktop-Parallel-Installationen machen: z.B. polkit (eine Art Benutzerkontensteuerung - siehe Berechtigungssteuerung UAC bei Windows) oder auch die Settings-Tools (siehe gnome-settings).

Übung: Aufrufe für verschiedene Gnome Standardtools: Gedit (bzw. Gnome Editor als neue Variante), Gnome Terminal, Nautilus, ...
KDE-Standardtools (Dolphin, Kate, Konsole, Standard-Browser: Mozilla Firefox, Bürosuite LibreOffice, ...)

WM - Window Manager - einfach nur Fenster managen

• Einfache Window-Manager: FVWM, IceWM, openbox, fluxbox (Leichtgewichte)
• Tiling Window-Manager: DWM, Awesome, Qtile, Xmonad (my daily Driver), Bspwm, Spectrewm, Leftwm, i3 
  Anm.: IceWM in openSUSE vorinstalliert neben KDE5/Plasma

Übersichtsseite mit Window-Managern:

• Wikipedia Seite zu Fenstermanagern: https://de.wikipedia.org/wiki/Fenstermanager
• Arch Linux Wiki zu Window Manager: https://wiki.archlinux.org/title/window_manager 

Konsolen / Terminals

Abkürzung tty steht für Teletyper - klassisch/früher: Fernschreiber (!)

• Aufruf von Programmen im Desktop mit Alt + F2  (Programmname eingeben)
• Terminals 1 bis 6 mittels Strg + Alt + F1 ... F6
• zurück zu Desktop mittels (Strg +) Alt + F2 oder eben auch Alt + F7 - kommt auf die Distro an bzw. Installation/Konfiguration
  Anm.: muss man manchmal ausprobieren! Technisch: SystemD Multi-User System
• Beenden eines Terminals mittels exit (Anm.: logout nur bei späteren Login-Shells - siehe ssh)

Erste Gehversuche in der Konsole (shell) mit Befehelen:  ls -a, ls -al, cd, su, who, whoami, ping, ip   

Bedenke Pfade für Tools: lspci nur mit kompletten Pfad als Standard-User aufrufbar: /usr/sbin/lspci 

Anm.: die Superuser/Root haben den Pfad /sbin in Ihrem Pfad - Pfade anzeigen mit echo $PATH  (Pfadvariable)

Aufruf von Grafik-/Fensterprogrammen über die Konsole: firefox & , xeyes &   
Tipp: & startet Programme im Hintergrund und machte die Konsole weiter nutzbar!

Fontgrößen anpassen

• openSUSE: Fontgröße in ttyX ändern: setfont /usr/share/kbd/consolefonts/suse12x22.psfu.gz  
  Befehl setfont  stellt wieder Standards her!
• Debian:: Fontgröße in Terminal mittels dpkg-reconfigure console-setup 

Erste Hilfe in Terminal/Konsole

Man-Pages (z.B. man rm) oder Befehl mit --help (z.B. rm --help), gerne auch Hilfe zur Hilfe mit man man 

Die Man-Pages werden mit dem Standard-Pager (siehe echo $PAGER ) dargestellt - oft less  - Tipp: Pager most recherchieren

Alternative zu Man-Pages: info  Pages (nicht bei allen Distros verfügbar)

Tricks in Terminal/Konsole (Bash)

• Befehle/Verzeichnisse/Dateien mittels Tabulator komplettieren / siehe: ls  TabTab  zeigt alle Programme mit ls...,
• mit Cursor-Tasten Aufrufe wiederholen (durchblättern)
• überlange Anzeigen nach oben blättern mittels Shift + PgUp (Seite hoch) bzw. Shift + PgDown;
  Pager less: g und G für vi-Kommandos Anfang / Ende Doc
• die Historie aller Shell-Aufrufe des Users in ~/.bash_history;
• Rekursive Suche in History mittels Strg + R  (vorwärts dann mit Strg + S )
  Anm.: in Bash Konsole oft Strg+S als "Stoppen" konfiguriert - dann weiter mit Strg+Q
  Profitipp: Einsatz von FZF (Fuzzy Finder)
• Löschen der Konsole (clear screen) mittels Strg + L 
• Anfang und Ende Kommandozeile mit Strg + A und Strg + E 
• Löschen der Kommandozeile von Cursor bis Anfang mit Strg + U 
• Kopieren und Einfügen (mittlere Maustaste) in der Konsole

Topics:

• Prozesse
• Bootvorgang
• Urprozess PID 1 - systemd
• Verzeichnisstruktur
• FHS - File Hierarchy Standard
• Netzwerk - Basisanalyse
• Erste Installationen
• Benutzer-Wechsel

Grundidee nach Neuinstallation von Betriebssystemen: (nach Aktualisierung der Systeme!) - Testen aller Funktionen:

• Sound,
• Grafik/Video,
• Aufnahmemöglichkeiten/Mikrofon,
• USB und Wechselmedien (z.B. SD-Card-Reader),
• Spezialhardware (z.B. Fingerprint-Reader),
• Netzwerke (LAN, WLAN) siehe Analyse unten ...

Und mit einer grafischen Ausstattung (wie YaST2 unter openSUSE oder den Gnome/KDE-Tools) ist das alles per Maus testbar.

Wir sollten aber immer die Konsole / das Terminal nutzen und erlernen.

Prozesse

Starten von Programmen in der Konsole im Hintergrund (Background - bg): kate mittwoch.txt & 

Bzw. natürlich auch: kdesu kate /etc/hosts &  

Konsole meldet Prozess-ID / Recherche im Verzeichnisbaum: /proc/... (Ordner mit PIDs)

ps in Kombination mit grep zum Suchen bestimmter laufender Prozesse (z.B. sshd)

Prozess-Verwaltungs-Befehle: fg , bg , jobs , ps 

Beispielhafte Aufrufe für ps:

• ps axf (ps hier mit ausführlicher Auflistung und mit f für Prozessabhängikeiten/Prozessbaum)
  
• ps ax | grep firefox (bitte wieder an ps --help und man ps denken)
  
• ps -ocmd -p124  (Info zu Command für Prozess mit PID 124)
  
• ps -ocmd -p$$ | tail -n 1  (Bitte selber analysieren! Wirkung: zeige den Namen der genutzten Shell an.)

Anm.: grep für "Filtern" von Daten (Wikipedia Link - global regular expressions print)

Prozess-Tools:

• ps, pstree, pstree -p, top
• kill pid (Signale beachten; "Overkill SIGKILL" mit -9, Standardsignal SIGTERM ist -15)
• killall prozessname (kann mit Prozessnamen arbeiten)

Prozesseigenschaften:

• PID,
• Status: running, sleeping, zombie,...

Tipp: Grafische Übersicht (oft) mit Strg + Esc (oder Aufruf/Suche je nach System- bzw. Desktop-Environment...)

Bootvorgang

Eine grobe Übersicht über die Abfolge beim Bootvorgang:

(1) Einschalten

Reset, POST - Power On Self Test

(2) BIOS / UEFI 

mit Bootsequenz (Startreihenfolge; engl: Bootsequence / Startmedien)

Übersicht Bootmedien:
USB (Sticks / HD), Netzwerk (PXE / TFTP), Festplatten / SSDs, Optische Medien (CD/DVD)

Festplatten-(Standard-)Verwaltungen:

• BIOS mit MBR (Masterbootrecord) mit Partitionstabelle (maximal 4 Partitionen: 4 Primäre oder 3 Primäre und 1 Erweiterte)
• UEFI mit GPT (GUID Partition Table) mit max. 128 Partitionen und mindestens einer EFI System Partition (ESP)
  Anm.: auch hier gibt es noch den eigentlichen MBR

Hinweis: für das Booten von HDs > 2,2 TB wird UEFI mit GPT (GUID Partition Table) benötigt.

Erinnerung / Tipp:  (ggf. nach Fehlschlag Parallelinstallation zu Windows)
Windows-Systeme benötigen als Bootstandard eine Aktive primäre Partition inkl. eines "sauberen" MBR (Generischer MBR)
Also: Reparatur-Tipp zum MBR: mit Win-DVD:
bootrec /fixmbr (bzw. bootrec /fixboot für Bootsektor) in Reparaturkonsole

Darstellung zu Partitionierungen:  exemplarische Szenarios für Parallelinstallation mit Windows - Linktipp MS

(3) Linux-Bootmanager: GRUB2

Übersicht Bootmanager und Technik Bootmanager folgt
Vorgänger / Bootalternativen: GRUB (Version 1), LILO (Linux Loader), SystemD Boot

(4) Kernel und initrd

klassisch: init Ramdisk - initrd laden; Anm.: die Ramdisk ist optional
Symlinks: vmlinux (komprimierter Kernel), initrd

Analyse Kernel-Version: uname -a  bzw.  uname -r 

Bei UEFI: Laden per Grub2 mit linuxefi und initrdefi !

(5) systemd

Erster Prozess mit ID "1" - früher: SysVInit mit Urprozess init 

Ubuntu hatte zwischenzeitlich upstart als init-Lösung (aktuell: auch systemd mit/seit 16.04 LTS)

Gründe für Abkehr von SysVinit zu alternativen init-Techiken:

• Effizienter
• Parallel arbeitend
• Abhängigkeiten von Prozessen cleverer lösend
• viele Zusatztechniken integrierbar: Timer (siehe eigentlich Cron-Jobs), Booten (siehe eigentlich Grub2), ...
  Hier sehen viele Techniker auch eine "Schwäche" von SystemD und es gibt diverse Distros ohne SystemD

Tipp zur Startanalyse:

• systemd-analyze blame  (erzählt in ms - Millisekunden - die Geschichte der "Starts") oder auch
• systemd-analyze plot > grafische-analyse.svg  (erstellt SVG-Grafik)

Technisch: systemd arbeitet mit Targets (z.B. default.target) statt den klassischen Runleveln

Befehle: init , telinit , runlevel , systemctl  (statt sysctl bei init-Technik), journalctl  (für Analyse/Logging) 

Urprozess PID 1 - systemd

(Reference Manual Chapter: The systemd Daemon)

Die init-Technik wurde durch SystemD-Technik ersetzt bei Beibehaltung der alten (abwärtskompatiblen) init-Skript-Techniken und Ordnerstrukturen nach SysVinit.
Anm. 2023: es gibt kaum noch echte init-Skripte in SystemD Linux OS

Befehle: systemd-*  (Tipp: Konsole dann systemd- TAB TAB)

Erinnerung:

• systemd-analyze blame 
  zeigt zeitlich sortiert die Schuldigen beim Systemstart
• systemd-analyze plot > systemstartanalyze.svg 
  erzeugt SVG-Grafik des gesamten Systemstarts; Tipp: zur Anzeige in Browser ziehen

Verzeichnisstruktur

Es folgt eine einfache Übersicht - siehe auch ausführlicher Beitrag zu FHS - File Hierarchy Standard - auf Wikipedia

FHS - File Hierarchy Standard

Unterscheidung/Gruppierung von Daten auf Unix/Linux Systemen gemäß File Hierarchy Standard (FHS):

• veränderliche / dynamische vs. statische und
• gemeinsam genutzte vs. nicht gemeinsam genutzte Verzeichnisse

Beispiele in tabellarischer Übersicht:

Beispielhafte Darstellungen: Linux Community - Linux User Zeitschrift (Linux User Ausgabe 11 / 2011 - Ältere Artikel der Zeitschrift Linux User online verfügbar/lesbar!)

Netzwerk - Basisanalayse

Erste Netzwerkanalyse mit Linux:

Im Seminar erstelltes digitales Tafelbild: Anm.: Wacom Tablet direkt ohne Installationen unter z.B. openSUSE lauffähig!

Natürlich gibt es auch diverse Tools/Skripte, die diese Aufgaben/Aufrufe zusammenlegen, aber wir wollen auch immer die Basics bemühen und "Linux" verstehen

Erste Installationen in Konsole

Vorbereitung und erste Einblicke zu Thema Softwareverwaltung / Paketmanagement

Bei vielen Distros werden unbekannte Tools mittels Konsolen-Werkzeug cnf  (Anm.: could not find) recherchiert und es werden auch gleich die nötigen Installationsvorschläge offeriert.

Beispiele für Installationen:

• Tool route  (Anm.: in vielen Distros mittlerweile als deprecated gekennzeichnet) für die Analyse des Standardgateways
  Anm. für Red Hat: Tool route wird oft bereitgestellt.
• Konsolengimmick cowsay (Funny Sprechblase in Konsole - führte zu sudo Tool)
  Mit cat /etc/os-release | cowsay -f tux  lässt man die Linux-Distributionsinfos per Maskottchen Tux verkünden.

Die eigentlichen Installationen finden mit Installationstool apt install ...  bzw. dnf install ... statt.

Benutzer-"Wechsel"

...eine kurze Zusammenfassung:

• su, su -   Switch User (mit - geschieht Wechsel in das Home-Dir des root-Users)
  Empfehlung: bitte immer mit su -  wechseln, da dann auch die komplette Umgebung (Environment) wechselt.
• kdesu - der su für den KDE-Desktop (siehe Aufruf YaST oder manuell für Grafik-/Fensterapplikationen)
  Anm.: in aktuellen KDE5 Plasma-Desktops kann kdesu auch verschwunden sein. Dann sollte man mit sudo - H kdeprogramm  arbeiten.
  Tipp für Gnome: Tool gksudo 
• sudo (quasi ein "Ausführen als") - muss extra konfiguriert werden (siehe Benutzer-Gruppe sudoers und Konfigurationen in /etc/sudo ) 
  Wichtig: wenn in der Konsole die sudo-Berechtigung durchgeführt wurde, dann sind alle weiteren sudo-Aufrufe sofort funktionstüchtig!
  Also: in öffentlicher Umgebung die genutzte Konsole nach sudo schließen - und normaler Weise sperrt man ja auch den Desktop (Tastaturkombi oft: Strg + Alt + L ; statt Win + L bei Windows)

Anm.: bei Übungen zu Benutzern und Gruppen sollte man sudo mit neuen Benutzern testen/hinterfragen!

Bei vielen Debian-/Ubuntu-basierten Distros wird der Nutzer aus Installation automatisch der sudo-Admin-"root"-User - root-Account dort nicht aktiv! Das kann auch bereits bei der Installation beeinflusst werden.

Oft spielt bei den Konfigurationen rund um sudo die Gruppe sudo oder auch wheel eine besondere Rolle. Normalerweise fügt man einfach eine Gruppenmitgliedschaft hinzu: usermod -aG whell $USER. Bei Desktopnutzungen ist meist ein Neustart, statt einfachen Re-Logins notwendig.
Die Konfiguration von sudo kann auch mit sudo visudo gecheckt/bearbeitet werden - Achtung: Vi Editor!

Topics:

• Software bereitstellen
• Paketmanagement - Überblick
• DEB Paketmanagement
• Gnome Extensions
• Installations-Übungen

Software bereitstellen

Software kann über verschiedene Wege in Linux Distributionen bereitgestellt werden. Das ist einerseits wieder einmal sehr "frei" - wird aber eben oft auch schnell unübersichtlich.

Hier kurze Auflistungen über die Möglichkeiten Software in Linux bereit zu stellen:

• Paketmanagement
  Distribution mit rpm, deb, ...
  Wichtig: Unterscheidung von Software-Repositories hinsichtlich Distro- und Fremdquellen!
• Eigenständige "entpackte" Software (engl. no install)
  z.B. bereitgestellt per GZ-Archiv oder per Git (mit/ohne zusätzliches Installieren)
• Installation über Quellpakete der Software
  Compiler (siehe oft GNU C Compiler gcc) mit make Tools
• Eigene Installer von Software-Herstellern (siehe z.B. Nvidia)

Die Verwaltung von Software ist oft auch über Software-Managements innerhalb von Desktop Environments möglich!
Anm.: diese Softwareverteilung benötigt im Linux-OS die nötigen SW-Dienste und Management-Tools und stellt im Grunde keine "normale" Softwareverwaltung mehr dar!

Software in Container

In den letzten Jahren hat sich insbesondere eine Bereitstellung von Software in Containern etabliert. Der Vorteil soll sein, dass Software-Entwickler für Ihre Programme eine Version pflegen können und nicht für jede Linux Package Management und deren OS-Versionen (z. B. Debian 10, 11, 12) jeweils eigene Pakete zusammenstallen und pflegen müssen.

Beispiel für die Debian 12 Distro: das Groupware/Email-Programm Thunderbird steht nur in der alten Oberfläche und Version 102 zur Verfügung - als Flatpak wird die Version 115 (moderne Oberfläche) für den Thunderbird ausgeliefert.

Diese Technik wirft allerdings auch Schatten: die Software verlangt bei Techniken wie Snap oder Flatpak deren Basisinstallationen und die Container verlangen häufig noch weitere zusätzliche Container Umgebungen/Installationen. Die bereitgestellten Container Programme sind um ein vielfaches größer als ihre schlanken Standardpakete! Das bedeutet oft auch (sehr viel) langsamere Programmstarts und Programmverhalten.

Kurzübersicht zu Software-Containern:

• Appimages (s.a. Electron Apps)
  Distro-unabhängige lauffähige "Software-Archive/Images".
  Diese Anwendungen kann man bei den Entwicklerplattformen (oft Git) finden oder bei Webportalen der Appimage-Techniken. Wichtig: Keine Systemverwaltung der Appimages notwendig!
  Einfach herunterladen und ausführbar machen: chmod u+x programm.appimage
• Snap - https://snapcraft.io/
  Distro-unabhängige Container/Images mit entsprechendem Service zur Verwaltung der Programme
  Anm.: bei Ubuntu vorinstalliert - bei Ubuntu-Derivat Linux Mint entfernt und sogar für schnelles Nachinstallieren gesperrt.
• Flatpak - https://flatpak.org/ - Flatpak Software (z.B.) auf dem Flatpak Hub 
  Distro-unabhängige Container/Images mit entsprechendem Service zur Verwaltung der Programme

Das folgende Image zeigt die Varianten wie sie von der Software OnlyOffice bereitgestellt werden:

Ein Beitrag auf FOSTips Portal zum Thema 7 Ways to Install Applications in Ubuntu & Debian Linux  

Und dann haben manche Distros hierfür auch noch spezielle Gesamt-Software-Verwaltungs-Tools, die einen "undurchsichtigen" Zugriff auf mehrere Installationswege "vorgaukeln".

Beispielsweise haben die meisten Ubuntus eine Softwareverwaltung integriert für die 1-Klick-Installation diverser Programme (Anm.: bitte hier nicht verwechseln mit der 1-Klick Software Technik von openSUSE Leap). Aber man muss dann selber herausfinden, ob man das Programm in der DEB-Paket oder Snap-Variante installiert bekommen hat. Wer immer nur über das eine (und immer gleiche !) Grafiktool installiert/deinstalliert/aktualisiert kann damit natürlich auch sein Gesamt-System pflegen.

Paketmanagement - Überblick

Siehe auch 📦 Extra-Beitrag Paketmanagements RPM vs. DEB auf diesem Webportal für die Nutzung der Paketmanagements mit den diversen Tools der verschiedenen Paketmanager - dort aufgelistet nach Rubriken...

Für die Einstimmung auf Software-Verwaltung (Installation/Deinstallation) kann man mit den YaST-GUI-Tools arbeiten.
Im Seminar werden wir immer wieder die Konsole nutzen: schneller, übersichtlicher, GUI-unabhängig

Tool für das Wandeln von DEB in RPM (und umgekehrt): alien  (kann man probieren oder einfach besser lassen!)

DEB Paketmanagement - Software verwalten / aktualisieren

Debian verwendet (natürlich) DEB (Debian Package Management) mit diversen Zusatztools

Basistool: dpkg

Mit einem Basistool eines Paketmanagement können im Grunde alle Aufgaben für die Softwareverwaltung erledigt werden.
Aber: es mangelt solchen Basistools an Komfort - z.B. automatische Bereitstellung von abhängigen Paketen aus Repositories.

Verbesserte Werkzeuge:

• Klassische Apt-Tools: apt-get, apt-cache, ... 
• Modernes Apt-Tool: apt 
• Freies Entwicklertool: nala  (Git Projekt: https://github.com/volitank/nala)

Bei anderen RPM Paketmanagement (RPM, Standard-Konsolentool rpm )  heißt die entsprechende Toolreihe yum, dnf oder auch zypper

Vergleichsseiten von RPM vs. DEB Techniken und auch alternativen Software-Verwaltungen:

• Ubuntu Infoseite RPM vs. DEB
• Beitrag: Üersicht "Paketmanagement RPM vs. DEB 
• Arch Wiki mit "allen" Paketmanagements

Gerade die Arch und Gentoo Wiki Seiten halten immer wieder sehr wertige Infos rund um Linux (im Allgemeinen) bereit.

Beispielhafte dpkg, apt-Tools Aufrufe für die System-/und Softwareverwaltung

Gnome Extensions - improve Look & Feel

[Aus Gitlab Repo: https://gitlab.com/joebrandes/debian-i3-onedark/-/blob/main/99-DEB12-BOOKWORM/00-DEBIAN-12-GNOME-POPSHELL/20-PopShell.md - Test mit PopOS Shell

Provide the Gnome Extensions via Browser: Extensions for Browser https://extensions.gnome.org/

Best-of Gnome Extensions: (my stuff)

• AppIndicator and KStatusNotifierItem Support (3v1no) - will be needed later on e.g. Docker Desktop
• Applications Menu (mnuellner) - a clickable Start Menu (for those who want's that stuff ;-)
• Auto Move Windows (fmuellner) - Windows automatically on our Workspace of Choice
• Dash to Panel (wild stuff - we nearly go KDE Plasma) - do not do Animations!
• Extension List (grrot) - see all Gnome Extensions
• Improved Workspace Indicator - see your Workspaces like in i3 (or sway)
• Launch New Instance (fmuellner) - new window/instance for programs
• Places Status Indicator (fmuellner) - find your Places
• Removable Drive Menu (fmuellner) - for USB or Network Resources...
• TopHat (fflewddur) - resource monitor stuff / nice looking - needs gir1.2-gtop-2.0 package
• Window List (fmuellner) - Window list at the bottom of screen with workspaces

Ultimative Umgebung von System76: Pop Shell https://github.com/pop-os/shell - the main reason to get my hands dirty with Gnome ;-) Tiling WM!

Installations- und SW-Recherche-Übungen:

Die folgenden Programme sollen nur eine Anregung darstellen.

Tipp:

• Visual Studio Code (von Microsoft) - für die OS Windows, Linux und MacOS
  Anleitung: https://code.visualstudio.com/docs/setup/linux#_opensuse-and-slebased-distributions
  führt zu eigenem
  Zypp-Repo /etc/zypp/repos.d/vscode.repo
  Deb-Repo /etc/apt/sources.list.d/vscode.list 
  Rpm-Repo /etc/yum.repos.d/vscode.repo 

Da lassen sich sehr schön die Konfigurationsmechanismen erkennen!

Weitere Vorschläge:

Kitty - einer meiner Terminal-Favoriten
Install kitty: https://sw.kovidgoyal.net/kitty/binary/
Gute Übung für $PATH - also die Pfadliste der Benutzerumgebung

Neovim - der ultimative Editor
Für diesen Top-Editor sind die Pakete in den allermeisten Distros eigentlich immer veraltet, was diverse Probleme bei der Nutzung nach sich zieht.
Install Neovim: https://github.com/neovim/neovim/blob/master/INSTALL.md
Varianten/Beispiele: Install per Tar.Gz via Curl für System oder gerne auch als AppImage

Chromium - Googles Open Source Browser nutzen, oder auch Ungoogled-Chromium
bei Google wird der dann zu Chrome ;-) und bei Microsoft zu Edge

Mediatheken online: ARD, ZDF, ... (siehe auch VLC - Video Lan Client in aktuellster Variante)
Bereitstellung von Repos für Codecs "Mediatheken" und Anbieterwechsel für neueste Programmversion von "AV-Bibliotheken" (Audio Video libs)
Im Zuge der Codec Bereitstellungen (siehe x264, x265, ..) werden die aktuellsten Unterstützungen mitinstalliert; Kurzanleitung:

• Repos Packman und libdvdcss konfigurieren (Stichwort: YaST2 - Communitiy Repo hinzufügen)
• Software aktualisieren mit "Hersteller-Wechsel": sudo zypper update --allow-vendor-change 

Git - Software- und Versions-Verwaltungssystem
Installation über software.opensuse.org per 1-Click-Install direkt über diese Website oder über die Kommandozeile.
Analyse: wir erhalten neben der neuesten Git-Version auch einen neuen Repo-Eintrag (devel:tools:scm) für die weiteren Aktualisierungsmöglichkeiten.

Gimp - Grafikbearbeitung
Unterschiedliche Versionen in aktuellen Repos und als letzte Entwicklerversion auf der Gimp-Website
Analyse der Versionen, Quellen und Installationswege.

 

Topics:

• Runlevel
• systemd
• Benutzer- und Gruppenverwaltung
• Datei- und Ordnerberechtigungen
• Sonder-Berechtigungen

Runlevel

Der klassische Begriff für die Heranführung an systemd: dann mit Targets - Grundlagenartikel systemd von Heise.de

Die Übersicht über die nummerierten Runlevel:

• 0 - Stop/Halt
• 1 / s / S - Single User (zu Wartungsarbeiten)
• 2 - Multi-User (mit und ohne Netzwerk - je nach Distribution dort der "Server" wie bei RL 3)
• 3 - Multi-User und Netzwerk (klassische Serverumgebung LAMP und Co)
• 4 - unbenutzt
• 5 - Multi-User, Netzwerk, X-Server (heute mit Desktops wie KDE oder Gnome)
• 6 - Reboot

Auszug aus der zugehörigen Manpage:

Klassischer Ordner für Skripte (waren bei Suse)  /etc/init.d   mit Unterordnern für die Runlevel

• Momentaufnahme openSUSE 42.1  (immer Runlevel 5):
  /etc/init.d/rc5.d beinhaltet noch 3 Dienste mit entsprechenden (S Start - K Stop/Kill) Skripten
  hier: avahi-daemon, postfix, udev; diese init-Skripte arbeiten dann mit Parametern start | stop | restart | reload
• Momentaufnahme openSUSE 42.3:
  keinerlei Skripte mehr in den Runlevel-Unterordnern /etc/init.d/rc0.d bis rc6.d 
  (Anm.: nur noch in ./boot.d für AppArmor)
• Momentaufnahme openSUSE 15.0:
  keinerlei Skripte mehr in den Runlevel-Unterordnern /etc/init.d/rc0.d bis rc6.d  und /etc/init.d/boot.d  (!)
  Anm.: Red Hat (und Co) arbeiten mit /etc/rc.d  als Haupt-Skriptordner - siehe auch SymLink rc.d auf init.d bei openSUSE

Weitere Anm.: ab openSUSE 15.1 keine weitere genaue Analyse und Betrachtung dieser klassischen Skriptordner!
Eine Betrachtung anderer Distros erfolgt im jeweiligen Seminar.

systemd

Reference Manual Chapter: The systemd Daemon

Die Init-Technik wird durch systemd-Technik ersetzt bei Beibehaltung der alten (abwärtskompatiblen) init-Skript-Techniken und Ordnerstrukturen nach SysVinit.
Dadurch werden die Start-/Stoppmechanismen durch teils gleichzeitiges Abarbeiten von Aufrufen beschleunigt - siehe S- und K-Links in Runlevel-Ordnern alle mit gleicher Nummerierung (hier 50 - S50... / K50...)

Nur noch Skripte, die nicht sauber mit systemd arbeiten - oder noch nicht umgeschrieben worden sind -  konnte man noch in diesen Ordnern finden!
Hinweis ab openSUSE 15.0: keine Skripte mehr in rcX-Ordnern!

"Runlevel"-Tools: runlevel , init X (X = S, 0, 1, 3, 5, 6) , shutdown , halt , reboot  

Hier mal eine ausführlichere Gegenüberstellung:

Tabelle zu SysVinit vs. systemd (siehe auch Link Fedoraprojekt (Link)

Linux-Wiki mit Beispielaufrufen zur systemd-Technik: Willkommen in Bluelupo's Wiki - Grundlegende Kommandos zu systemd 

Übungen:

• systemctl start | stop | status  mit cron. , sshd. oder auch firewalld.service  
• systemctl list-units --type service --state running   liste alle laufenden Dienste auf 
• systemctl isolate multi-user.target | bzw. graphical.target

Benutzer- und Gruppenverwaltung

Eine Verwaltung von Benutzer und Gruppen wird bei modernen Distros natürlich immer auch über die Tool der Desktop Environment (DE) wie Gnome, KDE, Cinnamon und Co ermöglicht. Wir wollen aber natürlich die Konsolen/Terminals nutzen

Anzeige zu Benutzern mittels Befehlen whoami, who, id, groups
Dateien der Benutzer/Gruppen: /etc/passwd, /etc/shadow, /etc/group

Übungen:

• Inhalte und Aufbau der Dateien erläutert und recherchiert
• Rechte analysiert
• Benutzer- und Gruppen-IDs kennen gelernt

Weitere Benutzereigenschaften: Home-Dir-Pfad, Shell (Standard /bin/bash ; speziell: siehe wwwrun: /bin/false ), Sekundäre Gruppen

Abschlussübung:
Tests mit gegenseitigen Zugriffen der Benutzer auf dem lokalen System - ist "Lesen/Stöbern" in anderen Home-Dirs möglich?

Wir werden erst mehr über die speziellen Berechtigungen lernen - siehe cat /etc/shadow  mit normalem Benutzer → keine Anzeige mit Hinweis "Keine Berechtigung"

Tools für Benutzer- und Gruppenerstellungen / Anpassungen:

• useradd , usermod , userdel ,
  
• groupadd , groupmod , groupdel 

Empfehlung: vorher useradd -D  - zeigt die Defaults/Vorgaben für User) mit Home-Dir und anderen Defaultkonfigurationen.

Profitipp: die Konfiguration für Standarduserumgebung kann mit der Konfigurationsdatei /etc/default/useradd  vom root angepasst werden!

beispielhafter Zwei-Zeiler für einen neuen Standard-User:
# useradd -m -c "Teilnehmer 01" tn01   (Schalter -m wichtig für Home-Dir-Erstellung)
# passwd tn01  (Passwort setzen)

Jeder Benutzer kann mit Tool passwd  sein eigenes Kennwort ändern. Hierfür ist das Tool /usr/sbin/passwd  mit dem Set-UID-Bit konfiguriert, welches bewirkt, dass passwd mit "root"-Rechten ausgeführt wird. Mehr dazu bei den Linux-Datei-/Ordner-Berechtigungen.

Datei- und Ordnerberechtigungen

In detaillierter Liste (ls -l  ) werden die Berechtigungen/Bits r (read), w (write), x (eXecute)  hergeleitet:

• u - Benutzer/Besitzer (u - user)
• g - Gruppe (g - group) und
• o - "alle Anderen" (o - others)
• a - Alle - später für die Tools als Parameter

Der folgende Screenshot (aus einem openSUSE-System) zeigt die Herleitung der verschiedenen Berechtigungen. In vielen Distro wird allerdings nicht die Primäre Gruppe users sondern eine zum Benutzer gleichnamige Gruppe genutzt: User joeb + Gruppe joeb.

Standard-Berechtigungen in der (oktalen) Form 755 oder 644 werden erläutert (technisch 3 mal 3 Bit = 9 Bit)

Hinweis auf Tool umask (hier: 0022) mit Standardberechtigungen für Ordner (0777 - 0022 = 0755) und Dateien (0666 - 0022 = 0644)

Befehl chown (bzw. chgrp) zum Ändern von Besitzer (und/oder der Gruppe)

Praxisbeispiel: chown -R wwwrun:wwwrun /var/www/html   (Ordner html für Apache2 User:Gruppe konfigurieren)

Anm.: bei Debian lauten User und Group für den Apache: www-data:www-data 

Hinweis: chown kann auch einfach Gruppe setzen mit chown :groupname 

Befehl chmod eingeführt und nachrecherchiert (für Gruppen chgrp)

Beispiele:

• chmod 700 /home/privatuser 
  beim "Ausschalten" wie 700 (oder 750) reicht immer Hauptordner ohne -R für Rekursives chmod
  
• chmod u+x skript.sh 
  Datei skript.sh für Benutzer/Besitzer ausführbar machen
  
• chmod -aG vboxuser joeb 
  Den User Joeb in die Gruppe vboxuser als Mitglied aufnehmen.
  Hier wichtig: Parameter -a (für append/anhängen) und das große G (beim kleinen g würde man die primäre Gruppe ändern!)

Alt.: Berechtigungen mittels Eigenschaften Dialogfenster mit Dateimanager ansehen (Rechte Maus - Eigenschaften)

Übung mit "chmod" bzw. Dateiberechtigungen über Konsole und/oder grafischen Dateimanager und Eigenschaften:
Ordner /home/donnerstag  mit Berechtigungen 750 und 700 ausstatten, und Tests mit ls mit anderen Usern (joeb, joedonnerstag)

Für chmod (Change Modus) inklusive Unterordnern sollte -R (Achtung: hier großes R für --recursive) gesetzt werden.
Bei grafischen  Dateimanagern muss ein Haken für das Anwenden auf die Unterordner aktiviert werden.

Sonder-Berechtigungen:

Das sind zusätzliche 3 Bit Berechtigungen (quasi links von den 3*3=9 Standard-Berechtigungs-Bits)

• chmod 4740 für das Setuid-Bit (siehe Wikipedia)
• chmod 2... für das SetGID-Bit
• chmod 1777 für das Sticky Bit (siehe Wikipedia)

Setuid-Bit - Beispiel Passwortänderungstool passwd :
- rwsr----- root shadow /usr/bin/passwd  (siehe Besitzer: root)

Sinn/Erläuterung/Nutzung:  auch normale User müssen ihre Passworte ändern können - dazu braucht man aber Schreibzugriffe (root) auf Passwort-Datei /etc/shadow !

Security-Tipp: finde alle Setuid-Bit Tools/Skripte mit
sudo find / -perm -4000 -print 2>/dev/null  (Fehler/Probleme umleiten)  

SetGroupId-Bit:
dasselbe Verhalten bei Ausführung von Programmen mit Gruppen-Rechte-Übernahme

Sticky Bit - Beispiel Temporärordner /tmp :
d rwxrwxrwt root root /tmp  
der Temp-Ordner also quasi 777 mit allen Rechten für "alle"!

Aber durch das Sticky-Bit werden Dateien/Ordner-Berechtigungen und Besitz/Gruppe mit in den Ordner /tmp transportiert und sind so gegen die anderen Nutzer von /tmp schützbar.
Die Berechtigungen und Besitzverhältnisse (User:Group) kleben quasi an den Dateien und Ordnern.

ACL

Die einfache Zuweisung einer Gruppe zu einem Ordner beschränkt die Zuweisung von Berechtigungen.

Für eine feinere Abstufung von Berechtigungen für Gruppen (also Zusammenfassungen von Benutzern) oder auch einzelnen Benutzern kann man ACL nutzen. Für einen Einstieg folgen hier eine paar weiterführende Links:

• https://www.howtogeek.com/how-to-use-filesystem-acl-on-linux/
• https://documentation.suse.com/sles/12-SP5/html/SLES-all/cha-security-acls.html
• https://wiki.ubuntuusers.de/ACL/
• https://www.server-world.info/en/note?os=Ubuntu_22.04&p=acl
• https://www.server-world.info/en/note?os=Rocky_Linux_8&p=acl
• https://docs.rockylinux.org/books/admin_guide/14-special-authority/
• https://docs.rockylinux.org/books/admin_guide/14-special-authority/#acl-permissions
• https://wiki.gentoo.org/wiki/Filesystem/Access_Control_List_Guide
• https://www.xmodulo.com/configure-access-control-lists-acls-linux.html

Topics:

• Midnight Commander
• VIm / Neovim
• Drucken
• Skripting 101
• tar (Archivieren: Packen / Entpacken)
• Mounten
• SSH
• Linux im Windows Netz

Midnight Commander

Den Midnight Commander installiert mit apt | dnf | zypper install mc

Aufrufen in Shell/Konsole mit mc 
F10 zum Beenden; Strg + O zum ein-/ausblenden des Commander-Fensters

Tipp Gnome: für das gnome-terminal in den Eigenschaften die F10 deaktivieren!

VIm - VI improved / Neovim

Warum sollte ich mich mit dem VIm beschäftigen:

• Manchmal auf "Systemen/Servern" der einzige Editor!
• Software könnte in Konfigurationen selbstständig einen "Standard-Editor" wählen - nämlich VIm (siehe visudo oder crontab Tabellen editieren)

Checken: Paket vim installiert und nicht nur Paket vi oder vi.tiny 

Ein paar Tastenkombis für den Einstiege

• ESC - wechselt in Basismodus zurück (z.B. aus Insert / Einfügen Modus)
• i - Insert / Einfügen Modus
• A - Insert / Einfügen Modus am Ende der Zeile
• :q! - Quit / VIm verlassen mit ! erzwingen
• :w - Speichern / Write
• ZZ - Speichern und VIM beenden

VIM Aufrufen:

• vim datei.txt - öffnet / erstellt Datei datei.txt
• vim -R datei.txt oder view datei.txt  - öffnet Datei im Read-Only-Mode (schreibgeschützt)

Diverse Lehr- und Lernvideos zu VIM finden sich auf Youtube und sind von mir in anderen und weiterführenden Seminarunterlagen verlinkt und kommentiert.

Und wer so richtig cool herüberkommen will, der nutzt natürlich Neovim ;-)

Drucken

Es gibt verschiedene Nutzungen und Installationen unter Linux!
Wichtig: der HW-Hersteller des Druckers (s.a. Scanner) kann Linux-Treiber für seinen/Ihren Drucker bereitstellen - technisch: *.PPD Dateien

Im Grunde wie bei allen Betriebssystemen:

• Treiber / Unterstützung für die HW / Drucker muss bereitgestellt werden
• Einbindung und Verwaltung des Druckers im Betriebssystem

Varianten für Drucker-Verwaltungen bzw. Installationen:

0) manuelles Installationsarchiv des Druckerherstellers,
das erst noch mit chmod u+x install-script.sh  zum Ausführen vorbereitet werden muss und sauber per absolutem oder relativen Pfad  ./install-script.sh  ausgeführt werden muss.

1) lpd - Line Printer Daemon, der klassische Dienst zum Verwalten von Druckern, Druckjobs, Printqueues
Kommandozeilentools: lp (siehe wieder lp <tab tab> zeigt: lpq , lpr , lpc , lpstat , lpinfo )

2) YaST2 Modul Drucker 
zum Installieren oder Verwalten von Druckern bei Suse-Systemen mit YaST

3) Desktopmanager Druckerkonfiguration (KDE, Gnome, XFCE)
Tipp: sind möglichst zu vermeiden, weil diese Tools manchmal individuelle Konfigurationen verwenden!

4) CUPS - Common Unix Printing Service (Apple)
der aktuelle Druckserver-Standard, Distro-unabhängig und per Weboberfläche verwaltbar:
Webadresse/URL (im Browser) localhost:631  (also Port 631)

Beispielhafte Seminarübung: HP Color 500 Laserjet (m551) im Seminarraum/Netz mit Hilfe der HP Linux Imaging and Printing Toolserie über die Websites

• hplip.net
• https://wiki.linuxfoundation.org/openprinting/start

bzw. des entsprechenden Pakets hplip aus unserer Distribution:
apt search hplip
apt info hplip
apt install hplip (jetzt sind alle unterstützten Drucker/Scanner/Multifunktionsgeräte dem Linux bekannt)

Jetzt noch eine passende Drucker-Installation erzeugen - hier mit dem HP Setup Tool (alternativ: s.o. KDE, YaST, CUPS)
hp-setup  

Alt./Suse.: für das saubere Finden der HP-Drucker im Netzwerk muss bei Suse ggf. kurz die Suse-Firewall gestoppt werden!
systemctl stop firewalld.service   (später natürlich wieder starten oder einfach Neustart abwarten)

Verwaltung der Druckserver-Umgebung dann (z.B.) mit CUPS unter URL localhost:631  oder einem anderen Tool Ihrer Wahl.

Empfehlung: bitte für ein Tool entscheiden und nicht mit mehreren Tools gleichzeitig Ihre Drucker verwalten.

Skripting 101

Einfaches Skript in Skript-Ordner erstellt:

Anm.: erste Zeile ist sog. Shebang

#!/bin/bash
# Kommentare, ...
ip address show
ip route show
cat /etc/resolv.conf | grep ^nameserver

Sauberer Aufruf (siehe Pfadliste echo $PATH ) mit ./testscript.sh  nachdem wir chmod u+x testscript.sh  das Skript lauffähig gemacht haben.

Immer wieder: Linux ruft Programme nur aus den Pfaden der Benutzer auf - siehe echo $PATH !

tar - Archivieren, Packen

(Tape Archiver; mit Packertechnik)

Beispielhafte Aufrufe:

• tar cvzf Archiv.tar.gz ./Dokumente   (packen mit gzip)
  
• tar xvzf Archiv.tar.gz   (entpacken mit gzip)

Hinweis: nach dem Parameter f sollte ein/der Datei-/Archivname folgen - alle anderen hier gezeigten Parameter in Reihenfolge frei:

• c - compress/create
• v - verbose (mitteilungsfreudig, "geschwätzig")
• z - Kompression Gzip (Alternative: j - bzip2)
• f - Dateiname
• x - Extrahieren
• C - Ordner als Ziel angeben

Entpacken in gewünschten Ordner:
tar xvzf archiv.tar.gz -C /tmp   

Mounten - Inbetriebnahme von Datenträgern

Anm.: hier im Seminar die Konzentration auf die Wechseldatenträger "CD/DVD" und USB-Sticks bzw. virtuelle Storages.

Mounten: das Einbinden von Datenspeichern/Datenträgern und anderen Komponenten (siehe virtuelle Systeme) in das System.

Befehle: (Geräte/Datenträger werden automatisch erkennt und per Klick gemountet)

• mount  (der eigentliche Hauptbefehl zum Einbinden von Laufwerken/Mounten)
• umount (Mounten beenden)

Hinweis: heutzutage bei allen Wechselmedien (optische, USB) automatisches Mounten durch User (technisch: im Userspace → FUSE)

Aktuellen Mount-Status anzeigen:
mount  ohne Parameter (oder natürlich alternativ:
cat /etc/mtab  (aktuelle Mount-Situation)
cat /etc/mtab | grep ^/dev/    (nur die Einträge mit /dev am Anfang - also Geräte)

oder direkt "greppen": grep ^/dev/ /etc/mtab  

Anweisungen/Konfigurationen für das System zum Mounten beim Systemstart:
cat /etc/fstab  

Weitere Tools: (Partitionieren, Formatieren - früher gdisk für GPT)
fdisk, cfdisk , mkfs.ext4

Alle Analysen gerne wieder mit Hilfe von
lsblk (liste Blockgeräte), blkid (zeige IDs der Blockgeräte), fdisk -l , cfdisk  Partitionierungstools

SSH - Secure Shell

... inklusive Übungen mit Teilnehmern. Erst mal die beteiligten Topics in Übersicht:

• Ist ssh-Server installiert und läuft?
• Prozesse analysieren
• Dienste-Verwaltung
• Firewall - ist der nötige Port für den ssh-Server offen.

Eine beispielhafte Vorgehensweise mit Techniken: Recherche zu ssh (Paket openssh) - ist "ssh" installiert?

• dpkg -l | grep ssh  
  Siehe auch Darstellungen zu Paketmanagement und Softwareverwaltung
  
• apt search openssh 
  zypper nur bei Suse! Paketname eigentlich openssh oder bei anderen Distros openssh-server

Läuft der ssh-Dienst (sshd)?

• ps ax | grep sshd 
• systemctl status sshd.service  

Dienst sshd für unseren Standard-Runlevel 5 (genauer graphical.target für systemd) konfigurieren: systemctl enable sshd.service 
Neuer Test, ob sshd läuft? Ja!

Übung / Beispiel für Netzwerkzugriff - Fachlich: ssh-Client-/Server-Technik

Anm.: ggf. auf installierte / aktivierte Firewall achten!

Auf den ssh-Server dann mittels ssh Aufrufen verbinden:
ssh username @ ip-adressse (bzw. @ machinename - Anm.: ohne Leerzeichen um das @-Symbol)

Anm.: für namentliche Adressen linux11 benötigt man DNS oder /etc/hosts Einträge)

Gerne per SSH auch Programmaufrufe inkl. Fenstermanagement (X-Server):
ssh -X ...   (erstellt ssh-Verbindung mit Fernaufruf für X-Fenster-Programme)
Anm.: bei Erstverbindung Signatur/md5-Fingerabdruck bestätigen

Für das Kopieren von Dateien/Ordnern mit SSH nutzen wir scp in der Konsole.

In vielen Distros können die grafischen Dateimanager direkt über die Adresszeile eine SSH-Verbindung ermöglichen (Tipp: manchmal Strg + L für Öffnen der Adressleiste nötig). Dann gibt man einfach die SSH-Verbindung als Adresse ein:
ssh://username @ ip-adresse  (bwz. @ machinename) 

Beim Dolphin von KDE benötigen wir das Fish-Protokoll (Anm.: sollte installiert sein)
fish://username @ ip-adresse  
So lässt sich dann auch über die Grafikoberfläche ein Datei-/Ordnermanagement sicher herstellen.

ssh mit Windows:

Wir brauchen einen ssh-Client und am Besten gleich noch einen X-Server (für "Linux-X-Fenster")

• putty (Link) - der Klassiker (die ssh-Tools als Sammlung oder einzeln; ohne X-Server (inklusive X-Server siehe cygwin)
• MobaXterm (Link) - die geniale "all-in-one" Lösung als kostenlose Installation, Zip oder kostenpflichtige Enterprise-Version
  gezeigt mit Windows-PC: xeyes &  auf Windows Desktop!

Linux im Windows-Netz

... bzw. mit NAS und dortigen "Windows-Freigaben" (Erläuterung: NAS eigentlich Server-Storage-Hardware mit speziellem Linux und GUI)

Freigabetechniken:

• Samba-Server - ein Wortspiel mit dem Microsoft-Standard-Netzprotokoll smb/cifs.
• NFS-Exporte: die Linux-eigene "Freigabe-Technik": nfs - Networt File System

Übung: eine SMB-(Windows-) Freigabe mittels Dateimanager verbinden.
Adresszeile (einblenden oft mit Strg + L):

smb://rechnerIP  (oder komplett:  smb://rechnerIP/freigabename )

Nach Bestätigung der Adresse kommt ein Möglichkeit zur Authentifizierung mit Benutzername + Passwort.
Für nachhaltiges "Speichern" der Authentifizierung kommen zusätzliche "Digitale Brieftaschen" ins Spiel.

Im Laufe der Jahre haben wir in den Seminare verschiedenste TN-Themen dargestellt und ich will diese Infos nicht einfach "weglassen" aus diesem Beitrag / dieser Beitragsreihe, sondern hier bei den Specials unterbringen.

Benötigte Software/Downloads wird den TN bereitgestellt. Die Vorgehensweise werden im Seminar praktisch durchgeführt und für die TN dokumentiert.

git clone --depth 1 https://github.com/junegunn/fzf.git ~/.fzf
~/.fzf/install

. ~/opt/z.z.sh

An dieser Stelle sei auch noch einmal an meine anderen Info-Portale zum Thema Linux erinnert, die ich in unsere Seminare integriere.